Как подключить светодиод?

Появление светодиодов открыло большие возможности в электронике и электрике. Потребляющие мало энергии и долговечные они находят большое применение в различных бытовых устройствах и просты для самостоятельного монтирования.

Впрочем, их долговечность зависит от соблюдения технологии монтирования. Рассмотрим, как правильно подключить светодиод к разным источникам питания.

220 вольт переменного тока

Возможность подключения светодиода к сети постоянного тока в 220 вольт довольно часто используется для индикации наличия напряжения. Схема такого маячка подразумевает использование настолько малого количества деталей, что он может уместиться в обычной розетке. При этом она будет играть двойную роль:

  • сигнализировать о наличии напряжения в сети;
  • подсвечивать розетку, что удобно при использовании в темное время суток.

Для решения данной задачи потребуются:

  • 1 светодиод (обычно используют красный на 2 вольта);
  • 1 любой полупроводник (диод) с обратным напряжением более 350 вольт и номинальной силы тока 0,1 или 0,2 ампер (например, современный 1N4007 или советский КД105);
  • 1 резистор (сопротивление) на 2 ватта и 24 килоома.

Подобные запчасти можно купить в любом магазине радиоэлектроники или извлечь из старой аппаратуры.

Монтирование схемы проводится следующим образом:

  1. минусовую ножку диода (ту, что стоит дальше от изображенной на корпусе черточки-маркера) припаиваем к плюсовой ножке светодиода;
  2. припаиваем к минусовой ножке светодиода резистор (любой стороной);
  3. обесточиваем сеть на 220 вольт;
  4. припаиваем свободный контакт резистора к фазе;
  5. припаиваем свободную ножку диода (ту, что возле черточки-маркера) к заземлению (второй провод сети 220);
  6. восстанавливаем напряжение.

В нашем случае диод будет выпрямлять ток (с переменного на постоянный), а сопротивление гасить остаточное напряжение. Если одного светодиода будет мало, то можно подключить последовательно (в цепочку плюс на минус) еще 3-4 штуки без изменений в схеме.

Определить, где у светодиода плюс, а где минус (часто не маркируется) можно при помощи мультиметра или опытным путем с использованием двух последовательно соединенных батареек от часов.

12 вольт постоянного тока

Применяется в моддинге кейса персонального компьютера или создания подсветки с использованием аккумулятора. Для реализации стандартной схемы подключения здесь потребуются:

  • 1 светодиод на 4 вольта;
  • 1 резистор на 1,2 килоома и 0,5 ватт.

Сама сборка проводится еще проще, чем в случае с переменным током.

Необходимо:

  1. припаять резистор к любой ножке светодиода;
  2. подключить к питанию в соответствии с полярностью самого светодиода (в качестве одной ножки у него теперь будет стоять сопротивление).

Напрямую (без резистора) к 12 вольтам постоянного напряжения следует подключать 9 светодиодов по 4 вольта каждый. Здесь они будут размещаться следующим образом:

  1. три светодиода спаиваем последовательно (минус к плюсу);
  2. повторяем пункт 1 с остальными светодиодами;
  3. минусовые контакты всех трех сборок спаиваем между собой и с минусовым же контактом питания (аккумулятора);
  4. плюсовые контакты всех трех сборок спаиваем между собой и с плюсовым же контактом питания (аккумулятора).

5 вольт постоянного тока

С помощью данного способа можно легко и быстро сделать работающий от сети 220 вольт переменного тока светильник или маленькую настольную лампу. Для этого потребуются лишь:

  • 1 светодиод на 4 вольта;
  • 1 стандартное зарядное устройство для мобильного телефона (5 вольт постоянного тока на выходе);
  • 1 резистор на 100-150 ом и 0,5 ватт.

Схема собирается аналогично с той, где светодиод подключается к 12 вольтам постоянного тока. Только здесь в качестве источника питания будет зарядное устройство, потребляющее в свою очередь напряжение из розетки (220 вольт переменного тока). Подсоединять готовую конструкцию к сети переменного тока следует при помощи вилки на самом ЗУ.

Если же использовать 10 последовательно соединенных светодиодов (все в цепь плюс к минусу), то резистор ставить не обязательно.

Меры предосторожности

Работа с электрическим током опасна для жизни. При выполнении всех перечисленных работ необходимо:

  • в точности следовать инструкции;
  • не производить пайку на запитанных элементах;
  • не касаться чем-либо элементов схемы под напряжением;
  • не допускать намокания элементов схемы;
  • изолировать оголенные элементы схемы.

Как подключить светодиод к 12 вольтам

Как подключить светодиод к 12 вольтам? Также просто, как и к 9-ти. Подключение светодиодов к источникам питания производится через ограничивающий резистор. Вся проблема и состоит в правильном расчёте сопротивления для светодиода .

Светодиоды 12 вольт

При подключении светодиода к 12 вольтам вначале выясняем, что за светодиод нам надо подключить. Как правило, у обычных светодиодов падение напряжения на них составляет 2 вольта (у синих и белых по 4 вольта). Также надо знать рабочий ток светодиода. Это, как правило, 10 или 20 мА. Мы будем считать, что у нас красный светодиод, требующий 2 вольта питания и ток 20 мА.

При падении напряжения на светодиоде 2 вольта при 12 вольт-м питании у нас остаётся 10 вольт, которые нам надо погасить резистором. Надо рассчитать его сопротивление.

Получаем 10 / 0.02 = 500 ом. Находим ближайшее большее значение номинала резистора по ряду Е24 (самый распространённый) - 510 ом. Это ещё не всё. Для надёжной работы этой схемы необходимо рассчитать мощность резистора. Мощность - это напряжение, умноженное на ток.

Т.е. напряжение, падающее на резисторе (10 В) умножаем на ток, текущий через него (0.02 А) и получаем 10 * 0.02 = 0.2 Вт или 200 мВт. Стандартный больший номинал резисторов - 0.25 Вт. Всё.

Если мы, к примеру, захотим подключить два светодиода к 12 вольтам. то всё почти также.

Разница будет только в том, что на двух светодиодах будет падать не 2, а уже 2 * 2 = 4 вольта. Т.о. на резистор останется 12 -4 = 8 вольт. Дальше всё также. Сопротивление резистора R = 8 / 0.02 = 400 ом. Ближайшее большее значение по Е24 - 430 ом. Мощность 8 * 0.02 = 0.16 Вт. Ближайшее большее значение такое же, как и в предыдущем примере - 0.25 Вт. Всё просто. Кстати, где поставить резистор, не имеет никакого значения. Со стороны анода, или катода, или, в случае с несколькими светодиодами, между ними.
И не светите яркими светодиодами в глаза. Это опасно.

Какое оно – правильное подключение светодиода на 12В?

Подключение светодиода на 12В – вполне выполнимая задача даже для тех, кто не имеет тесного знакомства со схемотехникой. Прежде чем приступать к сборке цепей, рекомендуется рассмотреть типичные ошибки которые допускают не только аматоры, но и некоторые массовые производители.

Вступление, или как работает светодиод

Следует четко запомнить, что светодиоды относятся к токовым приборам, это значит, что проходимый ток должен быть ограничен посредством резистора.

R= (Uпит-Uпад)/0,75I, где

Uпит и Uпад – напряжение питания и падающее;
R – искомая величина сопротивления ограничивающего резистора;
I – проходящий ток.

Данные теоретические выкладки, казалось бы, необходимы для сборки любого работоспособного устройства. На примере разнообразных поделок китайского производства можно заметить, что на деле ограничивающий резистор применяется далеко не всегда.

Подключение светодиода на 12 вольт во всевозможных сувенирах, брелоках и фонариках осуществляется несколько иным способом. Несколько стандартных дисковых батареек подсоединяются напрямую к диоду. Расчет идет на то, что ток будет ограничиваться внутренним сопротивлением батареи, а её мощности не хватит на то чтобы попросту спалить другие элементы.

Некорректное подключение светодиодов на 12 вольт чревато не только их поспешным перегоранием. Важно помнить также о деградации устройств, когда яркость свечения стремительно падает при протекании нормального тока.

Светодиод не полностью перестает гореть, но он уже не сможет эффективно служить не только в составе фонарика, но даже в декоре он будет заметен только в полной темноте. Быстрее всего это можно наблюдать на белых и синих устройствах, поэтому для начала можно выбрать светодиод другого оттенка.

При отсутствии ограничивающего резистора подключение светодиода на 12В можно смело назвать неудачным. Полную деградацию устройства можно наблюдать через считанные минуты после подачи питания.

Схемы подобного образца – явная экономия средств и трудозатрат, но и изделия при этом получаются одноразовыми.

Другие примеры подключений, или как их исправить

Другое, не менее некорректное подключение светодиодов на 12В, можно наблюдать в уже более сложных и мощных устройствах. При увеличении количества диодов производители все так же продолжают надеяться на сопротивление батареи, просто соединив элементы последовательно. Наиболее распространенная причина при сдаче в ремонт таких приспособлений и поделок – банально выгорел отдельный светодиод или же вся их связка.

Можно попытаться доделать схему несколькими способами:

  1. Подключение одного резистора.Такое подключение также не принесет ожидаемого результата. Все дело в том, что даже произведенные в одной партии полупроводниковые приборы имеют весьма ощутимые отличия. Дело даже не в том, что может быть заметна разница в яркости свечения светодиодов. Здесь речь пойдет о таком параметре как падение напряжения. Каждый из приборов характеризуется собственным током. Светодиод с наиболее высоким показателем, скорее всего, перегорит, когда его ток превысит номинальный. После этого и остальные светодиоды, питающиеся от 12В, не прослужат долго. Далее перегорит следующий по номиналу тока светодиод, а вслед за ним и оставшийся.
  2. По резистору на каждый светодиод. Такое подключение стабилитрон 12 вольт не вступает в конфликт с правилами схемотехники. Токи становятся независимыми, но очевидный минус такой цепочки – громоздкость и неуместная загруженность элементами.
  3. Цепочки последовательно соединенных светодиодов.Только такой вариант подключения устройств даст возможность одновременно добиться максимальной компактности при высокой результативности. Единственное, что стоит предусмотреть – увеличение напряжения питания.

Параметры светодиодов зависят и от их цвета, что нужно учитывать, продумывая подключение устройств к 12В.

Сколько светодиодов можно подключить к 12В и как это все рассчитать

Для получения ответа на данный вопрос можно разделить Uпит на Uпад, или же просто исходить из усредненного значения 2 вольт. Получается, что максимальное количество светодиодов, которое можно подключить, равняется 6. Но, определенная часть напряжения должна отходить гасящему резистору, пусть эта величина также будет составлять порядка 2 вольт.

Число элементов продолжает уменьшаться.

К этому стоит добавить, что прямое напряжение светодиодов далеко не всегда равняется 2 В. Следует принимать во внимание не только конкретный тип светодиода, но и оттенок его свечения. При этом лучше отталкиваться от максимальных значений падений напряжения, ведь в противном случае диоды могут просто не зажечься.

Расчеты не обязательно проводить вручную – выручить в любой ситуации сможет специальная программка для подсчета параметров элементов цепи. Полученные значения помогут понять, сколько конкретных диодов можно подключить к имеющемуся источнику питания.

Для чего может понадобиться подключение светодиодов к 12В

Одна из наиболее популярных областей применения таких схем – осветительная система автомобиля. Напряжения аккумулятора машины вполне хватает для реализации различных идей для внутренней подсветки, но вместе с этим светодиоды часто применяются и для внешнего освещения.

Блоки питания на 12 вольт можно назвать довольно распространенными, что позволяет существенно расширить область применения таких подключений. Различные рамки для часов, картинок, фотографий, подсветка аквариумов, террариумов, любых других предметов интерьера – все это можно реализовать на 12 вольтах. Светодиод как прибор довольно универсален, он не особо требователен к питанию и может вынести многие типы воздействий.

При конструировании любых поделок рекомендуется не забывать о правилах монтажа, чтобы сувениры и аксессуары могли служить длительное время.

More from my site

  • Подключаем светодиод по всем правилам
  • Основные моменты, которые нужно знать о драйверах светодиодов
  • Бегущие огни на светодиодах
  • Простой преобразователь для светодиодной лампочки
  • Принцип регулировки яркости светодиодов
  • Трансформатор для светодиодной ленты

Источники: http://elhow.ru/bytovye-sovety/remont/elektrika/kak-podkljuchit-svetodiod, http://katod-anod.ru/articles/73, http://le-diod.ru/podklyuchenie-ustanovka/svetodioda-na-12-volt/






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением